Rendimento do pimentão submetido ao nitrogênio aplicado via

REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA
ISSN 1519-5228
Volume 8 - Número 2 - 2º Semestre 2008
Rendimento do pimentão submetido ao nitrogênio aplicado via água de
irrigação em ambiente protegido
Vinícius Batista Campos1*, Ademar Pereira de Oliveira2, Lourival Ferreira Cavalcante3, Stella da Silva Prazeres4
RESUMO
Para o adequado desenvolvimento da planta e para obtenção de produtividade satisfatória é
essencial à reposição de água e nutrientes, na quantidade ideal e no momento oportuno, e a
fertirrigação oferece maior versatilidade na aplicação de fertilizantes. Nesse sentido, objetivou-se
avaliar o rendimento do pimentão, cultivar All Big, em função da adubação nitrogenada via
fertirrigação em ambiente protegido. Foi conduzido um experimento no período de dezembro/2004
e maio/2005, no Centro de Ciências Agrárias/UFPB, Areia-PB. O delineamento experimental foi
em blocos casualizados, com cinco tratamentos (0, 100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de N), oriundo do
sulfato de amônio (20% N e 24% S), com quatro repetições e parcelas composta por 18 plantas,
espaçadas em 0,80 x 0,50 m. Avaliou-se o número e peso de frutos e ainda a produção de frutos por
planta. As plantas de pimentão responderam positivamente ao emprego de nitrogênio fertirrigado. A
produção de frutos por planta máxima de 2,64 kg planta-1 foi obtida na dose estimada de 221,72 kg
ha-1 de N. Os frutos encontram-se adequados para o mercado consumidor.
Palavras-chave: Capsicum annuum L., nutrição mineral, comportamento produtivo.
Yield of pepper submitted at nitrogen applied through irrigation water in
protected environment
ABSTRACT
For development adjusted of plant and for attainment of satisfactory productivity is essential the
replacement of water and nutrients, ideal amount and opportune moment, and the fertigation offers
to greater versatility in fertilizer application. In spite, was objectified to evaluate the yield of chili,
All Big cultivate, in function of the nitrogen fertilization fertigated in protecting environment. An
experiment was lead enters the months of December/2004 and May/2005, in CCA/UFPB, Areia
county, Paraíba State, Brazil. The experimental delineation in randomized block, with five
treatments (0, 100, 200, 300 and 400 kg ha-1 N), deriving of ammonium sulphate (20% N and 24%
S), with four repetitions and parcels composed for 18 plants, spacing 0.80 x 0.50 m. Evaluated the
number of fruits and production of fruits for plant. The chili plants had answered positively to
fertirigate nitrogen. The production of fruits for maximum plant 2.64 kg plant-1 was gotten in
estimated dose 221.72 kg ha-1 N. The fruits meet adequate for the consuming market.
Key words: Capsicum annuum L., mineral nutrition, productive behavior.
72
1 INTRODUÇÃO
O pimentão (Capsicum annuum L.),
pertencente à família das solanáceas, é uma
cultura de clima tropical. Do ponto de vista
econômico, está entre as dez hortaliças mais
importantes do mercado brasileiro. É uma
cultura de retorno rápido aos investimentos,
visto o curto período para o início da produção,
por isto é largamente explorada por pequenos e
médios horticultores (Marcussi & Bôas, 2003).
Dentre os fatores de produção em
hortaliças, a nutrição mineral é essencial para
elevar a produtividade e melhorar a qualidade
dos produtos colhidos, além de exercer
importantes funções no metabolismo vegetal,
influenciando o crescimento e a produção das
plantas (Marcussi et al., 2004).
O
nitrogênio
induz
o
rápido
desenvolvimento da vegetação e influência na
produção. Em excesso, provoca o alargamento
dos entrenós, debilitando a planta provocando
abortamento das flores e atraso na maturação, ao
mesmo tempo em que a torna mais susceptível a
doenças (Filgueira, 2004). Sua deficiência reduz
a capacidade de crescimento das plantas,
provoca o amarelecimento imaturo das folhas
mais velhas, enquanto que as jovens
permanecem pequenas e com aspecto de
murchamento. Além disso, o nitrogênio é o
segundo macronutriente mais exigido pelas
hortaliças (Filgueira, 2004). Também o
nitrogênio é considerado um dos nutrientes mais
limitantes para a cultura do pimentão, isso
porque, influencia no crescimento das plantas e
produção dos frutos (Manchanda & Singh,
1987; Shukla et al., 1987; Manchanda & Singh,
1988). Nas condições de cultivo da Flórida,
EUA, utilizando-se níveis de 160 e 222 kg ha-1
de N, obteve-se, respectivamente, 80,7 e 101,7 g
por planta de matéria seca nos frutos e 60,5 e
72,2 g por planta na produção da parte aérea
(Hochmuth et al., 1987).
Atualmente o cultivo de hortaliças em
ambiente protegido, entre as quais o pimentão,
assume cada vez mais importância, por permitir
a produção em diferentes épocas, alcançando
maiores preços no mercado. Porém, no Brasil há
escassez de informações sobre o comportamento
e as exigências nutricionais da cultura nesse
ambiente, sendo que, em geral, as
recomendações de adubação se baseiam em
trabalhos realizados com o pimentão, cultivado
em condições de campo (Silva et al., 1999;
Lorentz et al., 2005).
O cultivo em ambiente protegido
minimiza os efeitos da variabilidade ambiental,
melhorando o desenvolvimento dos cultivos.
Além de controlar total ou parcialmente os
fatores climáticos, protege os cultivos e
favorece o crescimento das plantas de pimentão.
Ao ser utilizado em pequenas áreas, pode-se
produzir pelo menos uma vez e meia ou o dobro
da produção de áreas não protegidas,
possibilitando ainda a oferta constante de
hortaliças (Beckmann-Cavalcante et al., 2007).
A produção de pimentão sob ambiente
protegido destaca-se ainda pela sua boa
adaptação a esse tipo de ambiente (Melo, 1997).
A irrigação e a adubação são considerados os
mais importantes fatores que influenciam a
produtividade, e, quando aplicadas juntas,
permitem controlar o desenvolvimento das
plantas, a produção e a qualidade dos frutos
(Bar-Yosef, 1999), apresentando um efeito
sinérgico em comparação ao uso das duas
técnicas usadas individualmente.
O manejo de adubação nitrogenada em
ambiente protegido assume papel importante e
diferente daquele verificado a campo, exigindo
manejo diferenciado, pois em ambiente
protegido, o ciclo da cultura é mais longo,
utiliza-se a fertirrigação, pode haver acúmulo de
sais no perfil do solo e obtém-se maior
produção de biomassa. Esses fatores
influenciam a absorção e o acúmulo de N na
cultura do pimentão (Goyal et al., 1989; Guines
et al., 1996; Moreno et al., 1996).
Propõe-se com este estudo avaliar o
comportamento
produtivo
do
pimentão
(Capsicum annuum L.), cultivar “All Big”
adubado com nitrogênio via fertirrigação em
ambiente protegido.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi conduzido entre
dezembro/2004 e maio/2005 na Fazenda
Experimental Chã de Jardim do Centro de
Ciências Agrárias - UFPB, município de AreiaPB, situado na microrregião do Brejo paraibano
a 6° 58’ 12” de Latitude Sul e 35° 42’ 15” de
Longitude Oeste de Greenwich, com altitude de
aproximadamente de 575 m.
73
Tabela 1 - Valores de alguns atributos químicos e físicos do solo da área experimental.
Atributos químicos
Profundidade
Atributos físicos
Profundidade
(0-0,2 m)
(0-0,2 m)
pH
6,2
AG (g kg-1)
616
MO (g dm-3)
5,28
AF (g kg-1)
235
P (mg dm-3)
184,43
Silte (g kg-1)
119
+
-3
K (mg dm )
26,10
Argila (g kg-1)
30
Ca2+ (cmolc dm-3)
2,65
Ada (g kg-1)
25
Mg2+ (cmolc dm-3)
1,50
GF (%)
167
SB (cmolc dm-3)
4,29
Ds (g dm-3)
1,53
Na+ (cmolc dm-3)
0,07
Dp (g dm-3)
2,74
+
3+
-3
H +Al (cmolc dm )
0,25
Pt (m3 m-3)
0,44
Al3+ (cmolc dm-3)
0,00
CC (g kg-1)
99
CTC (cmolc dm-3)
4,54
PMP (g kg-1)
30
V(%)
94,49
AD
69
MO: Matéria orgânica; SB: Soma de bases (Ca2++ Mg2++K++Na+); CTC: Capacidade de troca de cátions (SB + H++
Al3+ ); V: Saturação por bases; AG: Areia grossa; AF: Areia fina; Ada: Argila dispersa; GF: grau de floculação; Ds:
Densidade do solo; Dp: Densidade de partículas; Pt: Porosidade total; CC: Capacidade de campo = 0,01 MPa; PMP:
Ponto de murcha permanente = 1,5 MPa; AD: Água disponível.
O
solo
foi
classificado
como
NEOSSOLO REGOLÍTICO Eutrófico típico
(Santos et al., 2006), com textura arenosa, e
suas características químicas e físicas
encontram-se na Tabela 1.
O delineamento experimental foi em
blocos casualizados, com cinco tratamentos (0,
100, 200, 300 e 400 kg ha-1 de N), e quatro
repetições. A parcela foi constituída por 18
plantas, espaçadas de 0,80 x 0,50 m, sendo
todas consideradas úteis.
No plantio, foram empregadas mudas da
cultivar All Big, Grupo Casca Dura, as quais
foram produzidas em sementeira convencional e
transplantadas aos 45 dias de idade. Utilizou-se
como fonte de nitrogênio o sulfato de amônio
(20% N e 24% S), fornecido pelo sistema de
fertirrigação em oito aplicações, a cada 15 dias a
partir do transplantio. O sistema de fertirrigação
envolveu três etapas: durante o primeiro
intervalo, o sistema operava com a finalidade de
molhar somente o solo; na segunda etapa, o
fertilizante era introduzido no sistema de
irrigação e no último intervalo, a aplicação era
suficiente para lavar completamente o sistema,
promovendo a movimentação do produto à
profundidade adequada ao sistema radicular
(Frizzone et al., 1985).
Foi utilizada uma estufa plástica, em
arco, mourões de aço, largura máxima de 7,00
m, comprimento máximo de 27 m, altura na
lateral livre 3 m mais tirantes laterais, altura no
topo 4,80 m e espaçamento entre arcos 3,00 m,
medindo 189 m2. O sistema de irrigação foi por
gotejamento, com emissores de vazão média de
4,0 L.h-1, com um emissor por planta localizado
a 3 cm de distância do caule, uma eletrobomba
para o recalque da água, trabalhando com
pressão de serviço de 10 mca, cuja água foi
procedente de um poço Amazonas, de água sem
risco de sais às plantas (Ayers & Westcot, 1999;
Cavalcante & Cavalcante, 2006), conforme
composição química indicada na Tabela 2.
Tabela 2 - Características químicas da água de irrigação.
pH
6,3
Ca2+
Mg2+ Na+
K+
CO32- HCO3- Cl-1
SO42- CE
---------------------------------------mmolc L ---------------------------------
1,50
0,70
1,66
0,14
0,00
4,80
1,50
0,05
dS m-1
0,38
RAS
PST
1,58
1,06
(mmolc L-1)-0,5
%
CE = Condutividade elétrica da água; RAS = Relação de adsorção de sódio; PST = Percentagem de sódio trocável
Durante a condução do trabalho foram
empregados capinas manuais com auxilio de
enxadas. As plantas de pimentão quando
cultivadas em estufas apresentam um maior
crescimento em relação ao cultivo no campo, e
por esse motivo foi realizado tutoramento para
sustentação das mesmas.
Foram avaliados os efeitos dos
tratamentos sobre o número de frutos, através de
contagem dos frutos em cinco colheitas, peso
74
médio de frutos, por meio de pesagens com
auxílio de uma balança e a produção média por
planta.
Os resultados foram avaliados mediante
análise de variância pelo teste F e de regressão,
sendo
selecionado
para
expressar
o
comportamento das doses de N via fertirrigação
o modelo significativo de maior ordem,
utilizando-se o software Saeg 8.0 (2000).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Temperatura (°C) e umidade relativa (%)
A temperatura mínima permaneceu
abaixo de 20 oC até próximo aos 85 dias após o
transplantio (dat) (Figura 1). No entanto,
principalmente no início do experimento, a
temperatura mínima chegou a ficar abaixo de
10oC. Segundo Tivelli (1998), a ocorrência de
temperatura de 15 a 18oC pode ocasionar danos
à cultura, comprometendo a floração e inclusive
afetar a fotossíntese. Possivelmente a baixa
temperatura tenha refletido negativamente no
desenvolvimento das plantas e também no início
de produção uma vez que em experimento
conduzido anteriormente, onde as temperaturas
foram mais elevadas no início do
desenvolvimento
das
plantas,
estas
apresentaram o inicio de colheita aos 80 dat,
TM ÁX
TM IN
diferente deste experimento cujo início de
colheita foi aos 111 dat.
A partir de 85 dat a temperatura
máxima dentro do túnel plástico se manteve por
um longo período até o final do experimento
acima de 35oC. Segundo Tivelli (1998),
temperaturas máximas também influenciam
negativamente as plantas de pimentão. A
temperatura máxima tolerada pela cultura, para
floração, é de 35oC. Na prática, o que se
observou foi uma queda intensa de frutos recém
fecundados, o que certamente influenciou a
produtividade. As plantas tinham dificuldade de
se manterem túrgidas durante o período mais
quente do dia, principalmente nos dias mais
quentes, mesmo tendo água disponível no solo.
TMÉD
UM AX
UMIN
UM ÉD
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
100
125
150
Dias após o transplantio
Figura 1 - Temperatura e umidade relativa mínima, média e máxima do ambiente protegido durante a condução do
experimento.
O número, peso médio e a produção de
frutos por planta, foram influenciados (p < 0,05)
pela aplicação de nitrogênio. O maior número e
peso médio de frutos (44 e 179,8 g planta-1)
foram obtidos em função das doses de 252,12 e
249,7 kg ha-1 de N, respectivamente (Figura 2 e
3). Esses resultados foram superiores aos 7,5
frutos obtidos por Paes (2003) adubados com
urina de vaca e adubação mineral e próximo aos
9 frutos obtidos por Leite Júnior (2001),
utilizando doses de nitrogênio e potássio via
fertirrigação.
O aumento crescente do número de
frutos por planta em pimentão com a elevação
das doses de N se deva provavelmente ao fato
do nitrogênio ser o elemento ser absorvido em
75
Número de frutos por planta
maior quantidade pelo pimentão e, fundamental
para o crescimento e desenvolvimento da planta
(Moreno et al.,1996; Oliveira et al., 1999). O
nitrogênio ainda participa dos constituintes de
muitos componentes da célula vegetal,
incluindo aminoácidos e ácidos nucléicos (Taiz
& Zeiger, 2006).
50
40
30
ŷ = 18,344 + 0,2017x - 0,0004**x 2
R2 = 0,95
20
10
0
0
100
200
300
400
Doses de N (kg ha-1 )
Peso m édio de frutos (g)
Figura 2 - Número de frutos de pimentão por planta, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via
fertirrigação.
200
150
100
ŷ = 73,741 + 0,8491x - 0,0017*x 2
R2 = 0,92
50
0
0
100
200
300
400
Doses de N (kg ha-1 )
Figura 3 - Peso médio de frutos de pimentão, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via fertirrigação.
As médias para produção de frutos por
planta se ajustaram a modelos quadráticos de
regressão, sendo a produção máxima de 2,64 kg
de frutos por planta alcançada na dose de 221 kg
ha-1 de N (Figura 4), o que demonstra boa
produção de pimentão para as condições de
Areia-PB. Esses resultados podem estar.
relacionado com a eficiência do nitrogênio em
elevar a produção do pimentão, bem como com
a forma de aplicação pelo sistema de
fertirrigação, onde os nutrientes são fornecidos
em dosagens e tempo apropriado para o
específico estágio de desenvolvimento das
plantas (Filgueira, 2000), melhorando o
suprimento de aminoácidos, e outras substâncias
orgânicas, proporcionadas pela maior eficiência
fotossintética (Malavolta, 2006). Resultados
semelhantes foram obtidos por Fonseca (1986),
onde o nitrogênio aplicado a cultura do
pimentão exerceu efeito significativo na
produção dos frutos.
76
Pro d u ção (k g p lan ta -1 )
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
ŷ = 1,1749 + 0,0133x - 0,00003*x 2
R2 = 0,927
0
100
200
300
400
Doses de N (kg ha-1 )
Figura 4 - Produção de frutos por planta de pimentão, cultivar All Big, em função de doses de nitrogênio via
fertirrigação.
Nesse sentido, Oliveira et al. (1999)
verificaram elevação na produção de
frutos/planta no pimentão, em função do
fornecimento de N via fertirrigação e Carvalho
et al. (2001) através do fornecimento de N de
forma convencional em solos com baixo teor de
matéria orgânica e potássio. Moreno et al.
(1996) obtiveram elevação na produção de
frutos planta-1, em função do fornecimento de
potássio, enquanto Silva et al. (1999), em
função do fornecimento de nitrogênio e
potássio.
Embora os teores de P (45,09 mg dm-3) e
K (95,20 mg dm-3), originalmente no solo
fossem altos, os efeitos do nitrogênio, devem-se
em parte ao baixo teor de matéria orgânica
inicialmente no solo (9,10g dm-3). Para Pöttker
& Roman (1994), o teor de matéria orgânica
tem sido classicamente utilizado para estimar a
disponibilidade
de
nitrogênio
e,
consequentemente, a necessidade de adubação
às culturas, resultando numa das principais
limitações à produtividade agrícola. Nesse
sentido, os resultados obtidos indicam que
durante o crescimento e desenvolvimento das
plantas, o nitrogênio fornecido juntamente com
os nutrientes contidos inicialmente no solo,
supriu
eficientemente
as
necessidades
nutricionais do pimentão, sendo o efeito
positivo das doses de nitrogênio responsáveis
pelo número e produção máxima de frutos por
planta, devido ao suprimento dos nutrientes de
forma equilibrada.
A redução da produção de frutos por planta nas
doses acima daquela responsável pelo máximo
valor para essa característica, possivelmente
esteja relacionado com o efeito tóxico do
amônio e da baixa taxa de nitrificação,
reduzindo a absorção de outros cátions (K+,
Ca2+, Mg2+) de tal forma que a absorção destes
seria reduzidas pela planta (Carnicelli et al.,
2000). Algumas culturas ressentem-se de
excesso de nitrogênio, como, por exemplo, as
plantas tuberosas ou de raízes; o nitrogênio em
excesso
pode
causar
desenvolvimento
vegetativo exuberante em detrimento da
produção de tubérculos ou de raízes (Filgueira,
2000). Em outras espécies, o nitrogênio pode
proporcionar folhas mais suculentas e
suscetíveis a doenças ou reduzir a produção de
frutos (Raij, 1991). Huett (1989) verificou
redução de produtividade em várias hortaliças,
em função de doses elevadas de N.
4 CONCLUSÕES
Nas condições do estudo pôde-se
concluir que:
Os frutos de pimentão encontram-se
adequados para o mercado consumidor;
A produção de frutos por planta de
pimentão máxima foi obtida com a dose
estimada de 221 kg ha-1 de N;
77
Há necessidade de análise complementar
para o estabelecimento da dose de N que
possibilite a máxima eficiência econômica.
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Mestrando em Manejo de Solo e Água, CCA/UFPB,
Areia, PB. *Autor correspondente.
E-mail: [email protected]
2
Prof. Dr., Depto. de Fitotecnia, CCA/UFPB, Areia, PB.
E-mail: [email protected]
3
Prof. Dr., Depto. de Fitotecnia, CCA/UFPB, Areia, PB.
E-mail: [email protected]
4
Estudante de Agronomia, CCA/UFPB, Areia, PB.
[email protected]
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